Chamomile (Matricaria chamomilla L.) essential oil contains different bioactive compounds like monoterpenes, sesquiterpenes and triterpenes which show many positive properties in human. Among sesquiterpenes in chamomile essential oil, chamazulene molecule has been isolated. Several studies conducted with spectrophotometric assays have been identified the potential antioxidant activity of chamazulene. The purpose of this study is to demonstrate the antioxidant activity of chamazulene in vitro on a human dermal fibroblasts cell line (HDF 106-05a). Once chamazulene has been extracted from chamomile essential oil by column chromatography, its purity has been assessed by gas chromatography-mass spectrometry. The compound cytotoxicity has been studied with the WST-1 assay. Subsequently in order to determine a pro-oxidant stimulus to the HDF 106-05a it has been determined the concentration and the incubation time of the hydrogen peroxide (H2O2) and, once identified, it has been used for the simultaneous treatment with chamazulene. Treatment with chamazulene 250 µg/ml showed a reduction in the pro-oxidant stimulus induced by H2O2. The effect mediated by chamazulene was subsequently compared to that determined by treating fibroblasts with the N-acetyl-L-cysteine (NAC), a precursor of endogenous antioxidant glutathione. As final analysis, it has been assessed the production of reactive oxygen species (ROS) in the cells when treated simultaneously with pro-oxidant stimulus and antioxidant molecules: ROS production in cells treated with chamazulene or NAC was lower than that induced by treatment with H2O2 alone. In conclusion, although further studies in vivo are needed to evaluate the antioxidant activity of chamazulene, from these results chamazulene could be considered as a possible candidate in the preparation of food supplements with antioxidant properties.

L'olio essenziale di camomilla (Matricaria chamomilla L.) è formato da diversi composti bioattivi fra cui monoterpeni, sesquiterpeni e triterpeni che hanno mostrato molteplici proprietà positive per l'organismo umano. Tra i sesquiterpeni presenti nell'olio essenziale di camomilla è stato isolato il camazulene, del quale, attraverso diversi studi condotti principalmente con saggi spettrofotometrici, è stata individuata una potenziale attività antiossidante. Scopo di questo elaborato è stato quello di approfondire, attraverso uno studio in vitro su una linea cellulare di fibroblasti di derivazione dal derma umano (HDF 106-05a) l'attività antiossidante del camazulene. Una volta purificato il camazulene dall'olio essenziale di camomilla tramite cromatografia su colonna, e valutata la sua purezza mediante gascromatografia-spettrometria di massa, è stata studiata la citotossicità del composto attraverso saggio del WST-1. Successivamente sono stati ricercati la concentrazione e il tempo di incubazione del perossido di idrogeno (H2O2) al fine di determinare uno stimolo pro-ossidante alle HDF 106-05a e, una volta individuati, è stato effettuato il trattamento simultaneo con il camazulene. Il trattamento con camazulene 250 µg/ml ha mostrato una riduzione dello stimolo pro-ossidante indotto dal H2O2. L'effetto mediato dal camazulene è stato successivamente confrontato con quello determinato dal trattamento dei fibroblasti con l'N-acetil-L-cisteina (NAC), precursore dell'antiossidante endogeno glutatione. Come ultima analisi, è stata valutata la produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) nelle cellule quando trattate simultaneamente con stimolo pro-ossidante e molecole antiossidanti: la produzione di ROS nelle cellule trattate con camazulene o NAC è risultata essere inferiore rispetto quella indotta dal trattamento con solo H2O2. Concludendo, nonostante siano necessari ulteriori studi, soprattutto in vivo, per la valutazione dell'attività antiossidante del camazulene, questi primi risultati confermerebbero il composto come possibile candidato nella preparazione di integratori alimentari con proprietà antiossidanti.

Studio in vitro su fibroblasti umani delle proprietà antiossidanti del camazulene, composto bioattivo dell'olio essenziale di camomilla (Matricaria chamomilla L.)

QUERIO, GIULIA
2014/2015

Abstract

L'olio essenziale di camomilla (Matricaria chamomilla L.) è formato da diversi composti bioattivi fra cui monoterpeni, sesquiterpeni e triterpeni che hanno mostrato molteplici proprietà positive per l'organismo umano. Tra i sesquiterpeni presenti nell'olio essenziale di camomilla è stato isolato il camazulene, del quale, attraverso diversi studi condotti principalmente con saggi spettrofotometrici, è stata individuata una potenziale attività antiossidante. Scopo di questo elaborato è stato quello di approfondire, attraverso uno studio in vitro su una linea cellulare di fibroblasti di derivazione dal derma umano (HDF 106-05a) l'attività antiossidante del camazulene. Una volta purificato il camazulene dall'olio essenziale di camomilla tramite cromatografia su colonna, e valutata la sua purezza mediante gascromatografia-spettrometria di massa, è stata studiata la citotossicità del composto attraverso saggio del WST-1. Successivamente sono stati ricercati la concentrazione e il tempo di incubazione del perossido di idrogeno (H2O2) al fine di determinare uno stimolo pro-ossidante alle HDF 106-05a e, una volta individuati, è stato effettuato il trattamento simultaneo con il camazulene. Il trattamento con camazulene 250 µg/ml ha mostrato una riduzione dello stimolo pro-ossidante indotto dal H2O2. L'effetto mediato dal camazulene è stato successivamente confrontato con quello determinato dal trattamento dei fibroblasti con l'N-acetil-L-cisteina (NAC), precursore dell'antiossidante endogeno glutatione. Come ultima analisi, è stata valutata la produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) nelle cellule quando trattate simultaneamente con stimolo pro-ossidante e molecole antiossidanti: la produzione di ROS nelle cellule trattate con camazulene o NAC è risultata essere inferiore rispetto quella indotta dal trattamento con solo H2O2. Concludendo, nonostante siano necessari ulteriori studi, soprattutto in vivo, per la valutazione dell'attività antiossidante del camazulene, questi primi risultati confermerebbero il composto come possibile candidato nella preparazione di integratori alimentari con proprietà antiossidanti.
ITA
Chamomile (Matricaria chamomilla L.) essential oil contains different bioactive compounds like monoterpenes, sesquiterpenes and triterpenes which show many positive properties in human. Among sesquiterpenes in chamomile essential oil, chamazulene molecule has been isolated. Several studies conducted with spectrophotometric assays have been identified the potential antioxidant activity of chamazulene. The purpose of this study is to demonstrate the antioxidant activity of chamazulene in vitro on a human dermal fibroblasts cell line (HDF 106-05a). Once chamazulene has been extracted from chamomile essential oil by column chromatography, its purity has been assessed by gas chromatography-mass spectrometry. The compound cytotoxicity has been studied with the WST-1 assay. Subsequently in order to determine a pro-oxidant stimulus to the HDF 106-05a it has been determined the concentration and the incubation time of the hydrogen peroxide (H2O2) and, once identified, it has been used for the simultaneous treatment with chamazulene. Treatment with chamazulene 250 µg/ml showed a reduction in the pro-oxidant stimulus induced by H2O2. The effect mediated by chamazulene was subsequently compared to that determined by treating fibroblasts with the N-acetyl-L-cysteine (NAC), a precursor of endogenous antioxidant glutathione. As final analysis, it has been assessed the production of reactive oxygen species (ROS) in the cells when treated simultaneously with pro-oxidant stimulus and antioxidant molecules: ROS production in cells treated with chamazulene or NAC was lower than that induced by treatment with H2O2 alone. In conclusion, although further studies in vivo are needed to evaluate the antioxidant activity of chamazulene, from these results chamazulene could be considered as a possible candidate in the preparation of food supplements with antioxidant properties.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14240/160085